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稀疏不规则裂隙岩体模型三维水流-传热对温度和应力影响的试验研究 被引量：1
1
作者 高俊义 项彦勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3145-3155,共11页
选取高放射核废物处置库重要预选场区甘肃北山地区的花岗岩,制作750 mm(宽)×300 mm(厚)×1 000 mm(高)的稀疏不规则裂隙岩体模型,该模型由18块花岗岩和竖向与斜向各两条裂隙组成,在裂隙及岩石内部埋置温度传感器、水压计、直... 选取高放射核废物处置库重要预选场区甘肃北山地区的花岗岩,制作750 mm(宽)×300 mm(厚)×1 000 mm(高)的稀疏不规则裂隙岩体模型,该模型由18块花岗岩和竖向与斜向各两条裂隙组成,在裂隙及岩石内部埋置温度传感器、水压计、直角应变花,并在模型一侧设置局部热源,研究热源温度和裂隙水流速对岩石温度和应力的影响。结果表明,竖裂隙水主要从顶部进水口流向底部出水口,斜裂隙水主要从侧部进水口流向侧部出水口,竖裂隙与斜裂隙在交汇处存在微小流量交换;由于热源处在两条斜裂隙进水口之间,并且斜裂隙长度小于竖裂隙,岩石热传导与斜裂隙水流对岩石温度分布起控制作用,竖裂隙水流对岩石横向热传导起阻滞作用;由于热传导和水流传热的不规则性,上层岩石形成从左向右为主的传热路径,中层和下层岩石形成从上向下为主的传热路径;由于上、下层岩石温度梯度较小,岩石收缩受热拉应力,而中层岩石温度梯度较大,岩石膨胀受热压应力,大主应力的方向大致垂直于斜裂隙面与竖裂隙面的交线,岩石应力增量随斜平面方向的温度梯度增大而增大;热源温度越高,裂隙水流速越低,岩石温度越高、岩石应力越大,系统达到稳态需要的时间越长。 展开更多
关键词 稀疏不规则裂隙岩体 热源 裂隙水流速 三维水流-传热 温度应力 模型试验
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